Státu se vrací zhruba polovina roční podpory solárním zdrojům. Vyplývá to z analýzy poradenské společnosti EY pro Solární asociaci, která byla dnes představena. Stát podle ní získává ročně ze solární energetiky 14,1 miliardy korun, přičemž mezi největší položky na straně příjmu státu patří solární odvody a daně právnických osob. Takzvané zelené zdroje energie dostávají v ČR ročně finanční podporu v řádech desítek miliard korun, loni jim <a target="_blank" href="https://www.ote-cr.cz/cs/statistika/statistika-poze/poskytnuta-podpora-2013-2019">bylo</a> vyplaceno 45,4 miliardy korun. Solární elektrárny z toho dostaly asi 29 miliard korun.
<blockquote>&#8222;Politici či odpůrci čisté energetiky rádi používají částku 29 miliard korun pro odůvodnění, proč stát musí buď zkrátit podporu pro firmy aktivní ve fotovoltaice, anebo proč si další rozvoj obnovitelných zdrojů nemůžeme dovolit. To, že podpora je ve skutečnosti poloviční, ale už od nich neslyšíme,&#8220; řekl dnes předseda představenstva Solární asociace Jan Krčmář.</blockquote>
Primární motivací zadání analýzy bylo podle něj veřejnosti ukázat, že provoz solárních elektráren generuje států nemalé příjmy nejen na daních.
<blockquote>&#8222;Na začátku zpracování analýzy jsme očekávali příjmy veřejných rozpočtů v úrovni nižších jednotek miliard korun. Skutečnost, že výsledné roční příjmy veřejných rozpočtů související s provozem fotovoltaických elektráren překročily hranici deset miliard korun bylo pro nás samotné překvapením,&#8220; uvedl dnes partner EY Česká republika Blahoslav Němeček.</blockquote>
Podporu solárním elektrárnám garantuje stát po dobu 20 let. Během této doby má sloužit k navrácení investice, zaplacení provozních nákladů, daní, odvodů, splacení úvěrů a dosažení přiměřeného zisku. Kontroverze v souvislosti s podporou stále budí především takzvaný solární boom před deseti lety. Nejvyšší kontrolní úřad už dříve uvedl, že celkové náklady na obnovitelné zdroje elektřiny převýší v ČR do roku 2030 bilion korun.
Aktuální kalkulace EY předpokládá, že bilance státních nákladů na podporu solárních elektráren bude mnohem nižší. Z částky 14,1 miliardy korun, která se podle analýzy společnosti státu ročně z provozu solárních elektráren vrací, činí 6,9 miliardy korun příjem z odvodu daní do státního rozpočtu. Dalších 7,2 miliardy korun tvoří ostatní příjmy jako odvody za zaměstnance, příjmy obcím a další.
Na konci letošního dubna vláda schválila snížení podpory pro solární elektrárny na minimální úroveň v rozpětí stanoveném Evropskou komisí. Vicepremiér a ministr průmyslu Karel Havlíček (za ANO) tehdy uvedl, že očekává, že změna podpory pro obnovitelné zdroje povede k roční úspoře na podpoře mezi sedmi a deseti miliardami korun. Vyplácení podpory pro solární elektrárny dlouhodobě kritizuje prezident Miloš Zeman.
Instalovaný výkon solárních elektráren od roku 2012 v Česku stagnuje nebo roste pozvolna. Podle dat Energetického regulačního úřadu (ERÚ) bylo na konci loňského roku v ČR instalováno zhruba 2045 megawattů (MW) zdrojů, které energii ze slunce vyrábějí. Podle vládou schváleného energeticko-klimatického plánu by však mohl do roku 2030 vzrůst instalovaný výkon fotovoltaických elektráren v ČR až o 1900 MW.
Dotace takzvaným podporovaným zdrojům energie vyplácí od roku 2013 Operátor trhu s elektřinou (OTE) na základě cenového rozhodnutí ERÚ. Předtím ji vypláceli sami distributoři elektřiny. Letos stát přispěje dotací 27 miliard korun, což je o 815 milionů korun více než jeho roční příspěvek v posledních třech letech. Stejná dotace je plánována také pro roky 2021 a 2022. Zbytek zaplatí převážně spotřebitelé.

Energetika v ČR

Analýza: Státu se vrací polovina roční podpory solárním zdrojům

Německo v posledních letech intenzivně pracuje na rozvoji využívání obnovitelných zdrojů, avšak větší část cesty k bezemisní energetice zemi ještě čeká. V posledních měsících se intenzivně skloňovaným tématem stal limit instalovaného výkonu, po jehož dosažení by nové malé a střední fotovoltaické elektrárny ztratily nárok na podporu. Přestože se německá vláda dohodla na jeho zrušení, podle zástupců tamního průmyslu OZE to nebude stačit k tomu, aby se v zemi tempo rozvoje obnovitelných zdrojů zrychlilo.
Solární a větrné elektrárny jsou jediné zdroje elektrické energie, které Německo v posledních letech intenzivně buduje. Přesto ani jejich rozvoj není bezproblémový a čelí různým překážkám. V případě větrných elektráren se jedná o komplikace při získávání stavebních povolení, což se projevuje nedostatek projektů soutěžích o podporu v aukcích, které se často nedaří ani zdaleka zaplnit.
Přestože výstavba solárních elektráren není tímto neduhem zatím zasažena, nad dalším intenzivním rozvojem dlouho visel Damoklův meč v podobě limitu na jejich podporu. Podle současné legislativy by v případě dosažení celkového instalovaného výkonu ve fotovoltaických zdrojích o hodnotě 52 GW již nové elektrárny do výkonu 750 kW neměly nárok na podporu, která by nadále probíhala pouze prostřednictvím aukcí pro velké elektrárny.
Německá vláda <a href="https://oenergetice.cz/nemecko/nemecko-pokrocilo-diskuzi-ohledne-pravidel-solarni-vetrne-elektrarny" target="_blank" rel="noopener">se sice v průběhu května dohodla, že zmíněný limit odstraní</a>, tamní asociaci však postup <a href="https://oenergetice.cz/obnovitelne-zdroje/nemecka-asociace-tlaci-odstraneni-limitu-podporu-fotovoltaiky-podala-stiznost-u-soudu" target="_blank" rel="noopener">nepřijde dostatečně rychlý, a podala tak ústavní stížnost</a>.
Nyní však <a href="https://www.cleanenergywire.org/news/solar-cap-removal-not-enough-bring-clean-energy-scale-german-renewables-industry" target="_blank" rel="noopener">podle serveru Clean Energy Wire</a> zaznívají ze strany německého průmyslu obnovitelných zdrojů hlasy, že zrušení limitu nebude samospásné a je nutné činit další kroky, aby rozvoj obnovitelné energetiky v zemi probíhal dostatečně rychle.
<blockquote>„Toto opatření nebude samo o sobě stačit,“ uvedl podle serveru CLEW Simone Peterová, předsedkyně Spolkového svazu obnovitelné energie.</blockquote>
Aby Německo dosáhlo vytyčených cílů v oblasti využívání obnovitelných zdrojů a snižování emisí, bude podle Peterové nutné zrevidovat cíle rozvoje. Každoročně by tak Německo podle ní mělo nainstalovat fotovoltaické elektrárny o výkonu minimálně 10 GW, přičemž polovina z nich by měla vyrůst na budovách.
Podle Spolkového svazu solárního průmyslu existuje riziko nedostatku zeleného výkonu, které by se mohlo projevit do roku 2023, kdy budou již trvale odstaveny všechny jaderné elektrárny a zároveň má docházet k ukončování provozu uhelných zdrojů. Podle svazu by se tak současné tempo rozvoje solárních zdrojů mělo do tří let ztrojnásobit.
<h2>Kritika se netýká jen solární energetiky</h2>
Podobně Peterová nešetřila kritikou na účet německé vlády v případě minimální vzdálenosti větrných elektráren od obydlí, kdy dlouhé diskuze podle ní způsobily velké nejistoty a poškodily odvětví, které je jedním z pilířů německé Energiewende.
<blockquote>„Trvalý rozvoj větrné energetiky je potřebný pro dosažení cílů vytyčených v rámci klimatického zákona a k dosažení 65% podílu obnovitelných zdrojů na výrobě elektřiny do roku 2030, ale také je zcela nezbytný pro cíle stanovené v rámci národní vodíkové strategie,“ uvedla Peterová.</blockquote>
Podobně na protáhlé diskuze nahlíží i Herman Albers, předesa Spolkového svazu větrné energie, podle nějž je nyní třeba hledět dopředu a zajistit, aby dlouhotrvající spory ohledně minimální vzdálenosti větrných turbín byly rychle vyřešeny.
Každá spolková země by podle něj měla vyčlenit minimálně 2 % svého území na výstavbu větrných elektráren, aby mohlo být dosaženo roční výroby 770 TWh od roku 2050, a rovněž by mělo dojít k uvolnění pravidel pro repowering.
<blockquote>„Pokud budou stávající lokality využívány rozumně, v dlouhodobé perspektivě může repowering dosáhnout hodně,“ říká Herman Albers s tím, že při náhradě starých turbín novými by se jejich průměrný výkon mohl zdvojnásobit.</blockquote>

Německo

Průmysl: Odstranění limitu pro podporu fotovoltaiky Německu k rozvoji OZE stačit nebude

Přestože se německý parlament před několika týdny dohodl na zrušení zastropování podpory pro nové solární elektrárny, podle některých zástupců tamního solárního průmyslu nejedná dostatečně rychle. Německá solární asociace se tak rozhodla jednat a podala stížnost u ústavního soudu.
Německo v posledních letech intenzivně buduje fotovoltaické elektrárny, a jejich celkový instalovaný výkon v zemi rapidně roste. K intenzivnímu rozvoji fotovoltaiky v Německu pomohla státní podpora, která však byla v roce 2012 ohraničena. Podle současné legislativy by tak po dosažení 52 GW instalovaného výkonu již nové zdroje s výkonem do 750 kW, které se nemusí účastnit aukcí, neměly nárok na provozní podporu.
Přestože se cena elektřiny z fotovoltaických elektráren za poslední roky značně snížila, ukončení podpory by mělo zásadní dopad na německé společnosti napříč dodavatelským řetězcem. Podle odhadů Německé solární asociace by tento krok mohl vést až k polovičnímu propadu tamního solárního trhu.
Asociace tak naléhá na německý parlament, aby nezůstal u slibů a zrušení zastropování podpory závazně přijal v co nejbližší možné době. Jelikož se řada společností cítí být možným koncem podpory ohrožena, <a href="https://www.solarwirtschaft.de/2020/06/08/solarbranche-initiiert-verfassungsbeschwerde-gegen-solardeckel/" target="_blank" rel="noopener">podala asociace stížnost u spolkového ústavního soudu</a>. V takovém případě by podle svého předsedy Carstena Körniga „ústavní stížnost samozřejmě ihned stáhla“.
Potřeba přijetí nutné úpravy legislativy je opravdu urgentní, jelikož se Německo hodnotě 52 GW rychle blíží. Očekává se, že by jí mohlo být dosaženo v průběhu letošního léta. Podle Petera Altmaiera, německého ministra hospodářství a energetiky, by úprava na odstranění této hranice mohla být připojena k již projednávanému zákonu, aby byl celý legislativní proces urychlen.

Obnovitelné zdroje

Německá asociace tlačí na odstranění limitu pro podporu fotovoltaiky, podala stížnost u soudu

Úplné pochopení a napodobení procesu fotosyntézy, který umožňuje rostlinám, řasám a dalším organizmům získávat energii ze slunečního záření, by mohlo lidstvu otevřít cestu k novému zdroji energie či přinejmenším vylepšit současné technologie. Američtí vědci nyní přišli s objevem, který vysvětluje záhadu, na kterou si vědci lámali hlavy více než 3 desetiletí.
V organismech využívajících fotosyntézu tento proces začíná absorpcí fotonu z dopadajícího světla skrz pigmenty nacházející se v buňkách. Díky absorbovanému fotonu následně elektron v pigmentu přeskočí do vyššího energetického stavu, a buňka se tak dostane do excitovaného stavu.
<blockquote>„Abyste pochopili, jak biologie pohání své aktivity, musíte porozumět přenosu elektronů. Pohyb elektronů je zásadní: je to způsob, jakým se uvnitř buňky vykonávána práce,“ říká Philip Laible, biofyzik z laboratoře Argonne.</blockquote>
Před více než 30 lety, kdy byly odhalena první struktura těchto komplexních pochodů, byli vědci překvapeni faktem, že po zachycení fotonu se uvolněný elektron mohl vydat dvěma směry. V případě rostlin, řas a bakterií využívajících proces fotosyntézy se však elektron vždy vydává stejnou cestou, což vědci nedokázali vysvětlit.
<blockquote>„Oddělení náboje přes membránu – a jeho stabilizace – je zásadní, protože vytváří energii, která pohání růst buněk,“ uvedla Deborah Hansonová, biochemička z laboratoře Argonne</blockquote>
Nyní se však vědcům z Národní laboratoře Argonne, spadající pod americké ministerstvo energetiky, a Washingtonské univerzity <a href="https://www.anl.gov/article/argonne-and-washington-university-scientists-unravel-mystery-of-photosynthesis" target="_blank" rel="noopener">podařilo ovlivnit jednotlivé kroky celého procesu, čímž dokázali změnit trajektorii uvolněného elektronu</a>.
Podle Christine Kirmaierové, chemičky z Washingtonské univerzity a vedoucí projektu, se týmu podařilo proces fotosyntézy ovlivnit do takové míry, že se uvolněný elektron vydal opačným směrem v 90 % případů.
<blockquote>„Je to důležité, protože získáváme schopnost využít tok energie k pochopení principů, které povedou k novým aplikacím abiotických systémů. To by nám umožnilo výrazně zvýšit účinnost mnoha solárních zařízení a případně je značně zmenšit. Máme zde obrovskou příležitost otevřít zcela nové obory světlem poháněných biochemických reakcí, které si nepředstavovala ani příroda. Pokud to dokážeme, bude to obrovské,“ dodává Philip Laible.</blockquote>

Technologie

Američtí vědci odhalili starou záhadu fotosyntézy, nové poznatky mohou pomoci k lepšímu využití energie Slunce

Němečtí odběratelé elektrické energie si v příštím roce opět mírně připlatí za podporu rozvoje obnovitelných zdrojů. Poté, co poplatek pro letošní rok meziročně poklesl, v příštím roce opět vzroste a přiblíží se tak zpátky k hodnotě z roku 2018.
Výstavba solárních a větrných elektráren, stejně jako elektráren spalujících biomasu, si v sousedním Německu žádá nemalé investice, které spotřebitelé elektřiny podobně jako v jiných zemích pomáhají financovat skrz příspěvek na obnovitelné zdroje.
Němečtí provozovatelé přenosové soustavy <a href="https://www.amprion.net/Press/Press-Detail-Page_21824.html" target="_blank" rel="noopener">zveřejnili výši poplatku pro příští rok</a>, ve kterém bude činit 6,756 eurocentů za kWh (přibližně 1,74 Kč/kWh). Oproti letošním 6,405 centům se jedná o nárůst o 5,5 %. Kromě poplatku na obnovitelné zdroje němečtí odběratelé rovněž hradí poplatek na rozvoj offshore infrastruktury pro připojení větrných farem na moři, který bude v roce 2020 činit stejně jako letos 0,416 centů za kWh.
<figure id="attachment_76835" class="wp-caption aligncenter" style="width: 769px;"><img class="size-full wp-image-76835" src="https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/10/Poplatek-na-OZE-Nemecko-2010-2020.jpg" sizes="(max-width: 767px) 89vw, (max-width: 1000px) 54vw, (max-width: 1071px) 543px, 580px" srcset="https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/10/Poplatek-na-OZE-Nemecko-2010-2020.jpg 769w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/10/Poplatek-na-OZE-Nemecko-2010-2020-512x274.jpg 512w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/10/Poplatek-na-OZE-Nemecko-2010-2020-768x411.jpg 768w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/10/Poplatek-na-OZE-Nemecko-2010-2020-725x388.jpg 725w" alt="Poplatek na obnovitelné zdroje v Německu za posledních 10 let vzrostl na více než trojnásobek. Zdroj: Bundesnetzagentur" width="769" height="412" /><figcaption class="wp-caption-text">Poplatek na obnovitelné zdroje v Německu za posledních 10 let vzrostl na více než trojnásobek. Zdroj: Bundesnetzagentur</figcaption></figure>
Výpočet poplatku na obnovitelné zdroje v Německu vychází z prognózy očekávané výroby elektřiny z obnovitelných zdrojů v roce 2020 a očekávané spotřeby. Podle výpočtů německých provozovatelů přenosové soustavy, nad kterými dohlíží tamní síťový regulátor Bundesnetzagentur, by se na příspěvcích na OZE mělo v příštím roce vybrat 23,9 miliard eur (zhruba 615 miliard Kč).
V příštím roce by výroba elektrické energie z obnovitelných zdrojů měla v Německu oproti letošnímu roku vzrůst o přibližně 8,6 TWh na 226 TWh. S přihlédnutím ke všem nákladům a výnosům příjmům se pro rok 2020 předpokládá schodek německého účtu na podporu OZE ve výši přibližně 24,2 miliardy eur – to odpovídá poplatku ve výši zhruba 6,8 centů za kWh.
Z této částky půjde přibližně 2,5 centů na podporu fotovoltaických elektráren, 1,6 centů na biomasu, 1,4 centů na onshore větrné elektrárny a 1,2 centů na offshore větrné farmy.

Rychlé zprávy

Poplatek na obnovitelné zdroje v Německu příští rok vzroste o více než 5 %

Globální investice do obnovitelných zdrojů energie (OZE) dosáhly za posledních 10 let hodnoty 2 600 mld. USD. Téměř polovina z této částky mířila na solární elektrárny, jejichž výkon se za uvedené období zvýšil z 25 GW na 663 GW. Mezi zeměmi dominovala Čína.
<a href="https://about.bnef.com/blog/decade-renewable-energy-investment-led-solar-tops-usd-2-5-trillion/#_ftn1" target="_blank" rel="noopener">BloombergNEF začátkem září informoval</a>, že díky investicím o celkové hodnotě 2 600 mld. USD vzrostl za období 2010-2019 globální instalovaný výkon obnovitelných zdrojů energie (vyjma velkých vodních elektráren nad 50 MW) z 414 GW na zhruba 1 650 GW.
Globální podíl výroby elektřiny z obnovitelných zdrojů dosáhl v roce 2018 téměř 13 %, což podle BNEF znamená nevypuštění zhruba 2 miliard tun CO2 do ovzduší.
Z pohledu jednotlivých technologií dominovaly solární elektrárny, jejichž globální instalovaný výkon vzrostl za uvedené období z 25 GW na 663 GW. Pro srovnání, za stejné období bylo k síti připojeno 529 GW nových uhelných elektráren, 487 GW větrných elektráren a 438 GW elektráren spalujících zemní plyn.
<blockquote>„Investování do obnovitelných zdrojů představuje investování do udržitelné a profitabilní budoucnosti, jak nám ukázal neuvěřitelný růst v minulé dekádě. Nemůžeme si však dovolit propadnout uspokojení. Globální emise v sektoru výroby elektřiny vzrostly za uvedené období o 10 %. Je tedy zřejmé, že musíme rapidně zrychlit globální přechod k obnovitelným zdrojům, pokud chceme splnit mezinárodní klimatické a rozvojové cíle,“ uvedla Inger Andersenová, výkonná ředitelka UN Environment Programme.</blockquote>
<h2>Mezi zeměmi dominovala Čína</h2>
Čína byla suverénně největším investorem do obnovitelných zdrojů energie za uplynulou dekádu, když podle dat BNEF investovala do těchto zdrojů 758 mld. USD. Druhé Spojené státy investovaly za uvedené období 356 mld. USD a třetí Japonsko 2020 mld. USD.
Evropa jako celek investovala do OZE za posledních 10 let téměř 700 mld. USD, z čehož 179 mld. USD připadá na Německo a 122 mld. USD na Spojené Království.
<blockquote> „Do 10 let bude Německo produkovat dvě třetiny elektrické energie z obnovitelných zdrojů. Ukazujeme, že průmyslová země je schopná odstoupit od využívání uhlí a jaderné energie, aniž by vystavila svou ekonomiku riziku. Víme, že obnovitelné zdroje dávají smysl jak pro klima, tak pro ekonomiku,“ uvedla německá ministryně životního prostředí Svenja Schulzová.</blockquote>
<figure id="attachment_75947" class="wp-caption aligncenter" style="width: 730px;"><img class="size-full wp-image-75947" src="https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/09/Investice-do-OZE-2010-2019.jpg" sizes="(max-width: 730px) 100vw, 730px" srcset="https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/09/Investice-do-OZE-2010-2019.jpg 730w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/09/Investice-do-OZE-2010-2019-512x324.jpg 512w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/09/Investice-do-OZE-2010-2019-725x459.jpg 725w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/09/Investice-do-OZE-2010-2019-120x77.jpg 120w" alt="Investice do obnovitelných zdrojů energie v období 2010 až 2019. Zdroj: BNEF" width="730" height="462" /><figcaption class="wp-caption-text">Investice do obnovitelných zdrojů energie v období 2010 až 2019. Zdroj: BNEF</figcaption></figure>

BNEF: Dekádě ve znamení investic do OZE dominovaly solární elektrárny a Čína

V červenci ve Francii proběhla první letošní aukce pro výstavbu pozemních fotovoltaických elektráren. V aukci nakonec uspěla více než stovka projektů, oproti posledním dvěma kolům nicméně průměrná vysoutěžená cena vzrostla.
Francie v roce 2016 spustila aukce pro výstavbu střešních i pozemních fotovoltaických elektráren s cílem zajistit nárůst instalovaného výkonu na 10 GW do konce roku 2018. S loňským nárůstem o 862 MW výkon solárních elektráren v zemi <a href="https://www.spglobal.com/platts/en/market-insights/latest-news/electric-power/080719-france-awards-858-mw-solar-pv-at-eur64-mwh" target="_blank" rel="noopener">podle serveru Platts dosáhl 8,9 GW</a>.
Na této hranici by se však celkový výkon zastavit neměl, jelikož podle současných plánů by měl do 10 let vzrůst až na 45 GW. Pro zajištění požadovaného výkonu tak budou v zemi i nadále probíhat aukce, přičemž mezi lety 2020 až 2025 by se ročně měly soutěžit 2 GW v pozemních instalacích a 900 MW ve střešních elektrárnách.
V minulém měsíci ve Francii proběhla letošní první aukce pro pozemní instalace, ze které vzešlo 107 úspěšných projektů o celkovém výkonu 858 MW. <a href="https://www.renewablesnow.com/news/french-solar-tender-allocates-858-mwp-prices-go-up-664620/" target="_blank" rel="noopener">V aukci uspěly jak menší projekty do 5 MW s průměrnou cenou 67,5 EUR/MWh</a>, tak instalace na přístřešcích parkovišť, které vysoutěžily průměrnou cenu 88,3 EUR/MWh. Větší projekty s výkonem nad 5 MW dosáhly průměrné ceny 59,5 EUR/MWh.
<h2>Meziroční nárůst o 10 %</h2>
Celkově průměrná cena úspěšných projektů dosáhla 64 EUR/MWh, oproti poslednímu kolu pro pozemní instalace z loňského prosince se jedná o 2% nárůst. Ve srovnání s loňskou červencovou aukcí, ve které průměrná cena dosáhla s 58,2 EUR/MWh zatím nejnižší hodnoty, se jedná o 10% nárůst.
Další aukce, ve které se bude soutěžit o 1 GW výkonu, má proběhnout v průběhu letošního posledního čtvrtletí.

Francie v poslední aukci přidělila podporu solárním projektům s průměrnou cenou 64 EUR/MWh

Přestože technologický pokrok přináší stabilní růst účinnosti křemíkových fotovoltaických článků, i pro ni existuje teoretický limit. Ten je částečně dán skutečností, že každý foton tvořící záření dopadající na článek dokáže uvolnit pouze jeden elektron a to i v případě, kdy má dvojnásobek potřebné energie. <a href="http://news.mit.edu/2019/increase-solar-cell-output-photon-2-electron-0703" target="_blank" rel="noopener">Vědci z americké MIT nyní představili inovativní metodu</a>, která umožňuje jednomu fotonu „vyrazit“ dva elektrony, a otevírá tak cestu k novému typu článků s vyšší maximální účinností, než kterou se vědci doposud počítali.
Zatímco běžné křemíkové články mohou teoreticky dosáhnout účinnosti až 29,1 %, vědci z MIT nyní představili novou metodu, která by mohla tuto hranici prolomit a posunout ji o několik procentních bodů.
Základní koncept nové technologie je znám již celá desetiletí, přičemž to, že by mohl fungovat, někteří členové týmu z MIT demonstrovali již před šesti lety. Převedení metody do praxe, tedy plně funkčního křemíkového solárního článku si však vyžádalo roky tvrdé práce.
Původní studie sice demonstrovala produkci dvou elektronů z jednoho fotonu, využívala však organický fotovoltaický článek, který ve srovnání s křemíkovými články dosahuje nižší účinnosti. Tento koncept byl poprvé navržen již v 70. letech minulého století, ale proměna v praktickou aplikaci podle vědců „trvala jen 40 let“.
Klíč k rozdělení energie jednoho fotonu na dva elektrony spočívá ve skupině materiálů, které mají „excitované stavy“,  takzvané excitony.
<blockquote>„V těchto excitonických materiálech se tyto balíčky energie šíří jako elektrony v obvodu ale s docela odlišnými vlastnostmi než elektrony. Můžete je použít ke změně energie – můžete je rozpůlit, můžete je kombinovat,“ říká Marc Baldo, profesor elektrotechniky a informatiky na MIT, který spolu s dalšími 10 vědeckými pracovníky stojí za výzkumem.</blockquote>
V tomto případě je klíčovým proces nazývaný singletové štěpení, což je způsob, jak se energie dopadajícího záření rozděluje na dva samostatné, nezávisle pohyblivé „pakety“ energie. Materiál nejprve absorbuje foton za vytvoření excitonu, který je následně rychle rozštěpen do dvou excitovaných stavů, z nichž každý má polovinu energie původního stavu.
Zásadním krokem však bylo tento proces provést u křemíkového článku, jelikož samotný křemík není excitonický. To se podle vědců ještě nikomu doposud nepodařilo. Jako mezikrok vědci zkusili energii z excitonické vrstvy přenést do malého nanokrystalu, takzvané kvantové tečky.
<blockquote>„Pořád jsou excitonické, ale jsou anorganické. Fungovalo to, fungovalo to bezvadně. Neměli jsme žádný důvod domnívat se, že by křemík nefungoval,“ dodává Baldo.</blockquote>
Řešením se nakonec ukázalo využití tenké mezivrstvy z oxynitridu hafnia, která fungovala jako most mezi vrstvou excitonického tetracenu a křemíkovým článkem. Ta umožnila fotonům s dostatečnou energií uvolnit ze solárního článků dva elektrony. Díky tomu je podle vědců možné zdvojnásobit objem energie uvolněný fotony z modré a zelené části spektra. Ve výsledku by tak teoretická účinnost křemíkových článků měla vzrůst z 29,1 na 35 %.
Svého teoretického limitu zatím nedosahují ani běžné křemíkové články, nový materiál má před sebou rovněž dlouhou cestu. Jedním z přínosů je například potenciální zmenšení tloušťky současných článků, podle vědců je však potřeba zapracovat na stabilizaci materiálů pro prodloužení jejich životnosti. Na komerční aplikace si bude nutné ještě několik let počkat.

Vědci z MIT přišli s novou metodou, která posouvá teoretický limit účinnosti solárních článků

Obnovitelné zdroje energie, zejména solární a větrné elektrárny, zažívají v posledních letech obrovský boom, kdy hodnota ročního přírůstku instalovaného výkonu každoročně stoupala. <a href="https://www.iea.org/newsroom/news/2019/may/renewable-capacity-growth-worldwide-stalled-in-2018-after-two-decades-of-strong-e.html" target="_blank" rel="noopener">Podle Mezinárodní energetické agentury nicméně rozvoj v roce 2018 stagnoval</a>, poprvé za posledních bezmála 20 let.
Po bezmála dvou desetiletích prudkého růstu se rozvoj využívání obnovitelných zdrojů energie loni zpomalil. Podle dat Mezinárodní energetické agentury (IEA) loni vzrostl globální výkon OZE o 177 GW, tedy stejně jako v roce 2017. Roční přírůstek výkonu se tak nezvýšil poprvé od roku 2001.
<figure id="attachment_71052" class="wp-caption aligncenter" style="width: 850px;"><img class="size-full wp-image-71052" src="https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/05/IEA-globalni-rust-vykonu-v-OZE-2000-2018.png" sizes="(max-width: 767px) 89vw, (max-width: 1000px) 54vw, (max-width: 1071px) 543px, 580px" srcset="https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/05/IEA-globalni-rust-vykonu-v-OZE-2000-2018.png 850w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/05/IEA-globalni-rust-vykonu-v-OZE-2000-2018-512x211.png 512w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/05/IEA-globalni-rust-vykonu-v-OZE-2000-2018-768x316.png 768w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/05/IEA-globalni-rust-vykonu-v-OZE-2000-2018-725x299.png 725w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/05/IEA-globalni-rust-vykonu-v-OZE-2000-2018-800x329.png 800w" alt="Globální roční přírůstek instalovaného výkonu v obnovitelných zdrojích mezi lety 2000 a 2018. Zdroj: IEA" width="850" height="350" /><figcaption class="wp-caption-text">Globální roční přírůstek instalovaného výkonu v obnovitelných zdrojích mezi lety 2000 a 2018. Zdroj: IEA</figcaption></figure>
Intenzivní využívání obnovitelných zdrojů je jedním z klíčových nástrojů, které by měly přispět k omezování emisí skleníkových plynů a znečišťujících látek. Podle IEA by však globální výkon v OZE musel mezi lety 2018 a 2030 růst každoročně v průměru o 300 GW, aby bylo dosaženo cílů stanovených Pařížskou dohodou.
<blockquote>„Svět si nemůže dovolit stisknout „pauzu“ v rozvoji obnovitelných zdrojů a vlády musí rychle jednat, aby napravily tuto situaci a umožnily rychlejší rozvoj nových projektů,“ uvedl výkonný ředitel IEA Fatih Birol.</blockquote>
<figure id="attachment_71053" class="wp-caption aligncenter" style="width: 850px;"><img class="size-full wp-image-71053" src="https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/05/IEA-globalni-rust-vykonu-v-OZE-2015-2018-podle-technologie.png" sizes="(max-width: 767px) 89vw, (max-width: 1000px) 54vw, (max-width: 1071px) 543px, 580px" srcset="https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/05/IEA-globalni-rust-vykonu-v-OZE-2015-2018-podle-technologie.png 850w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/05/IEA-globalni-rust-vykonu-v-OZE-2015-2018-podle-technologie-512x211.png 512w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/05/IEA-globalni-rust-vykonu-v-OZE-2015-2018-podle-technologie-768x316.png 768w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/05/IEA-globalni-rust-vykonu-v-OZE-2015-2018-podle-technologie-725x299.png 725w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/05/IEA-globalni-rust-vykonu-v-OZE-2015-2018-podle-technologie-800x329.png 800w" alt="Globální roční přírůstek instalovaného výkonu v jednotlivých obnovitelných zdrojích v letech 2015 až 2018 . Zdroj: IEA" width="850" height="350" /><figcaption class="wp-caption-text">Globální roční přírůstek instalovaného výkonu v jednotlivých obnovitelných zdrojích v letech 2015 až 2018 . Zdroj: IEA</figcaption></figure>
Od roku 2015 vyšší růst výkonu v solárních elektrárnách kompenzoval pokles nového výkonu ve větrných a vodních zdrojích. Loni však globální výkon fotovoltaických zdrojů podle IEA vzrostl stejně jako v roce 2017 o 97 GW. Hlavní příčinou bylo <a href="https://oenergetice.cz/obnovitelne-zdroje/cina-omezila-podporu-solarni-elektrarny-akcie-dodavatelu-zareagovaly-strmym-poklesem/" target="_blank" rel="noopener">náhlé a výrazné omezení podpory pro nové solární elektrárny v Číně</a>.
Přestože výkon solárních elektráren v Číně loni vzrostl o zhruba 10 GW méně než v roce 2017, Čína se stále podílela na globálním růstu výkonu v OZE bezmála polovinou.
V případě druhého největšího trhu pro obnovitelné zdroje, Evropské unie, loni došlo k mírnému zpomalení růstu výkonu. Na rozdíl od Číny rychleji rostl výkon v solárních zdrojích, který však kompenzovalo zpomalení v případě rozvoje větrné energetiky.
Ve Spojených státech, které jsou v pořadí třetím největším trhem OZE, přírůstek výkonu mírně vzrostl. Pomohly k tomu zejména vyšší instalace větrných elektráren, zatímco nový výkon v solárních elektrárnách stagnoval.
<blockquote>„Tato data za rok 2018 jsou hluboce znepokojivá, ale rozumné a odhodlané politiky mohou dostat růst výkonu obnovitelných zdrojů opět na rostoucí trend,“ dodává Fatih Birol.</blockquote>
<figure id="attachment_71061" class="wp-caption aligncenter" style="width: 880px;"><img class="size-full wp-image-71061" src="https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/05/IEA-globalni-rust-vykonu-v-OZE-2001-2018.png" sizes="(max-width: 767px) 89vw, (max-width: 1000px) 54vw, (max-width: 1071px) 543px, 580px" srcset="https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/05/IEA-globalni-rust-vykonu-v-OZE-2001-2018.png 880w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/05/IEA-globalni-rust-vykonu-v-OZE-2001-2018-512x157.png 512w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/05/IEA-globalni-rust-vykonu-v-OZE-2001-2018-768x236.png 768w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/05/IEA-globalni-rust-vykonu-v-OZE-2001-2018-725x222.png 725w, https://oenergetice.cz/wp-content/uploads/2019/05/IEA-globalni-rust-vykonu-v-OZE-2001-2018-800x245.png 800w" alt="Roční přírůstky globálního instalovaného výkonu v obnovitelných zdrojích podle technologie mezi lety 2001 a 2018. Zdroj: IEA" width="880" height="270" /><figcaption class="wp-caption-text">Roční přírůstky globálního instalovaného výkonu v obnovitelných zdrojích podle technologie mezi lety 2001 a 2018. Zdroj: IEA</figcaption></figure>

IEA: Globální růst výkonu v obnovitelných zdrojích loni po dvou silných desetiletích poprvé stagnoval

Již <a href="https://www.renewableenergyworld.com/articles/2019/03/us-solar-market-tops-10-gw-in-2018-again.html">třetí rok po sobě americký solární průmysl nainstaloval přes 10GWp fotovoltaického instalovaného výkonu</a>. V roce 2018 konkrétně celkem 10,6 GWp. S nejnovějšími statistikami přišla společnost <a href="https://www.woodmac.com/">Wood Mackenzie Power &amp; Renewables</a> a asociace <a href="https://www.seia.org/">Solar Energy Industries Association</a> (SEIA).
Ve srovnání s rokem 2017 se jedná o pokles o 2 %, ale prognózy naznačují, že se trh v následujících letech odrazí a bude opět růst. Prezident a generální ředitel SEIA Abby Hopper uvedl, že 2% pokles byl způsoben zejména solárními tarify.
<blockquote>„Celkové množství solárních systémů instalovaných v Americe se v příštích letech více než zdvojnásobí. To dokládá odolnost solárních systémů a jejich ekonomickou sílu. Je jasné, že příští desetiletí bude ve znamení významného růstu,“ uvedl Abby Hopper.</blockquote>
Očekává se, že celkový instalovaný výkon fotovoltaických systémů ve Spojených státech amerických vzroste v roce 2019 o 14 %.
Rok 2018 znamenal výrazný meziroční pokles v oblasti velkých fotovoltaických elektráren. Pokles činil celkem 8 % v důsledku výrazných změn na hlavních trzích.
Rok 2018 byl ovšem významný pro střešní fotovoltaické systémy oproti roku 2017, který byl ve znamení poklesu v tomto sektoru. Střešní fotovoltaické systémy ve Spojených státech amerických zaznamenaly pět po sobě jdoucích čtvrtletí mírného růstu. Poslední čtvrtletí roku 2018 bylo nejlepším čtvrtletím pro střešní fotovoltaické systémy za poslední dva roky, když si střešní fotovoltaiku nainstalovalo téměř 315 000 domácností.
Fotovoltaické systémy všech velikostí se v roce 2018 podílely z 29 % na nově instalovaných výrobních kapacitách ve Spojených státech amerických. To znamená pokles oproti roku 2017, který byl způsoben mimo jiné větším množstvím zprovozněných plynových elektráren.
Zdroj úvodní fotografie: <a href="https://www.cnbc.com/2017/06/08/us-solar-market-added-more-than-two-gigawatts-in-first-quarter-of-2017-new-study-shows.html">CNBC</a>